浅议人工挖孔桩的施工质量控制
2010-08-15樊博琅
樊博琅
中国空气动力研究与发展中心(621000)
人工挖孔桩具有单桩承载力高、可多桩同时施工、作业面积大、施工速度相对较快、工期短、无噪声或噪声低等优点,在城市建筑领域得到了较为广泛的应用。但人工挖孔桩也有一定的局限性,在地下水位以上的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层,特别是黄土层中,其干作业成孔较为理想;而对于软土、流沙、地下水位较高、涌水量大的土层则不宜选用。那么,如何进行人工挖孔桩施工控制质量呢?
1 成孔质量控制
成孔是人工挖孔桩中的第一个环节,也是一个重要环节,其质量如控制不好,则可能导致穿孔、坍孔、缩颈、桩孔偏斜、桩端达不到设计持力层要求、桩身夹泥砂以及断桩等质量缺陷,直接影响桩身质量并造成桩承载力下降。故应对成孔质量加强控制。
1.1 垂直度控制
开挖前,根据中心点和桩的设计半径,加上护壁厚度放出开挖线,在挖孔桩砼护壁外砌筑240 mm,150 mm砖护圈,防止地面水流入孔内,同时将桩纵横两个方向的中心线标在护圈上。为确保桩的垂直度,在桩孔开挖过程中,每开挖一节,复核中心线位置和垂直度,及时对中心线位置和桩垂直度进行调整,确认无误后浇筑护壁砼。
1.2 挖土与护壁
成片桩基施工,应间隔开挖,每孔从上至下分段开挖,每段开挖深度根据土质情况确定,一般不超过1 m;每挖一段,校正中心线位置和桩径;绑扎护壁钢筋,纵向钢筋应上下搭接;支设模板,浇筑护壁砼,砼达到拆模强度后,拆除模板,进行下一段施工,直到达到设计要求的深度。
1.3 桩孔深度控制
桩孔深度一般使用带吊锤的测绳进行测量。测绳使用前应对其检查校测。对大直径桩应注意测量位置,应以桩中心点深度作为控制深度,对于端承桩,应保证桩端进入设计预定的持力层并达到设计要求深度。桩的入岩深度不够,甚至未进入持力层,是人工挖孔灌注桩成孔的质量通病之一,为此,对于桩端是否满足进入持力层的要求,应在开挖至钻探深度时请设计、勘察等单位到现场对持力层进行检查确认,看是否进入持力层,并对持力层土质予以确认,并以此为判断依据,作为后续桩施工的检查依据。施工管理人员在每根桩成孔验收时应下孔检验桩端扩大头的尺寸,并确定桩端进入持力层是否达到设计要求。认为符合设计要求后迅速扩大桩头清理孔底,及时验收,随即浇筑封底砼。
1.4 遇到地下水或流沙层时的处理措施
人工挖孔灌注桩开挖时,如遇到地下水丰富,渗水或涌水较大时,可根据现场实际情况分别采取以下措施:
1)如遇少量渗水,可在桩孔内挖集水坑,随挖随用吊桶将泥水吊出桩孔。
2)如遇大量渗水,可在桩孔内挖较深集水井,用潜水泵将地下水排出孔外,并且随挖随加深集水井。
3)当挖孔时遇到流沙层时,一般可在孔内设高 1~2 m,厚 4mm的钢套护筒,直径略小于混凝土护壁内径,施工时将钢护筒压入土中,以阻挡流沙,钢套筒可一个接一个下沉,压一段开挖一段桩孔,直至穿过流沙层 0.5~1 m,再转入正常挖土和设混凝土护壁支护。混凝土浇筑至放置钢护筒段时,边浇混凝土边将钢护筒吊出,也可以将钢护筒永久留在桩孔内。
2 钢筋笼制作、安装质量控制
进场钢筋应有出厂质量合格证明,并应见证取样做好物理性能检验,合格后方可使用。
2.1 钢筋笼制作
主筋制作:待桩基封底混凝土浇筑后准确量取桩长,根据桩长进行主筋下料。加劲筋制作:加劲箍为Φ16,间距2000 mm,应根据设计尺寸先在地上进行放样处理,然后利用弯钢机进行弯圆弧处理,边弯圆弧边和放样进行对照,及时调整弯心直径,待圆形加劲箍制作完成后即进行焊接处理,并采用双面背焊,要求焊缝饱满,并将焊渣清除掉。钢筋笼制作:在加劲箍上根据设计主筋间距用粉笔分划好,然后进行对应固定,穿主筋进行焊接固定处理,注意焊接时一定不能咬伤主筋。螺旋箍制作:螺旋箍采用φ8盘圆钢根据设计直径和实际桩长及盘圆直径进行计算,得出下料长度,然后直接将盘圆φ8钢筋根据设计间距绕在钢筋笼上,边绕边绑扎。绑扎完毕应根据施工图认真检查钢筋的根数、间距、钢号、直径及位置,检查钢筋接头位置、搭接长度、保护层厚度、绑扎点是否符合设计及规范的要求。
2.2 钢筋笼安装
钢筋笼在制作、运输和安装过程中,应采取措施防止变形,并应设保护层垫块;钢筋笼吊放入孔时,不得碰撞孔壁。灌注砼时,应采取措施固定钢筋笼的位置;钢筋笼吊装入孔后,根据桩护圈上已放好的轴线红三角进行纵、横向拉线相交,然后用线锤校正钢筋笼的位置,最后用φ48钢管在护圈处进行固定锁牢,避免在砼灌注过程中形成位移,并且在灌注过程中要注意观察,随时校正。